铸铁及有色金属显微组织观察1.ppt

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1、铸铁及有色合金显微组织观察一、实验目的1.观察和分析各种灰口铸铁的显微组织。2.观察和分析各种球墨铸铁的显微组织。2.熟悉常用的铝合金、铜合金及轴承合金的显微组织。二、实验内容1、观察表１中所列试样的显微组织，搞清各组织组成物的形态特征及形成。2、画出部分组织示意图。表１编号样品名称处理状态腐蚀剂金相组织1普通灰口铁（P基体）铸态4%硝酸酒精片状石墨，基体为P2普通灰口铁（P+F基体）铸态4%硝酸酒精片状石墨，基体为P+F3可锻铸铁（F基体）铸态4%硝酸酒精团絮石墨，基体为P4可锻铸铁（P基体）铸态4%硝酸酒精团絮石墨，基体为F5球墨铸铁（F基体）铸态4%硝酸酒精球状石墨，基体为F6球

2、墨铸铁（F+P基体）铸态4%硝酸酒精球状石墨，基体为F+P7球墨铸铁（P基体）铸态4%硝酸酒精球状石墨，基体为P8硅铝明（ZL102）铸造未变质4%硝酸酒精（Si+α）共晶+Si初晶9硅铝明（ZL102）铸造变质4%硝酸酒精α+（Si+α）共晶10单相黄铜（H70）冷加工退火3%FeCl3+10%HCl水溶液单相α（孪晶带）表1（续）编号样品名称处理状态腐蚀剂金相组织11两相黄铜（H63）铸造退火3%FeCl3+10%HCl水溶液α+β12锡青铜（QSn10）铸造3%FeCl3+10%HCl水溶液α枝晶+（α+δ）共析体13锡基巴氏合金铸造4%硝酸酒精α+β，+Cu6Sn5三、实验概述

3、铸铁是碳的质量分数大于2.11%,并含有少量硅、锰、硫、磷等杂质的铁碳合金。铸铁与钢相比，虽然力学性能较低，但它具有优良的铸造性能和良好的切削加工性能，生产成本低，具备良好的耐压、耐磨和减振性。铸铁按石墨的形状不同分为5种：1、白口铸铁：2、灰口铸铁：3、可锻铸铁4、球墨铸铁：5、蠕墨铸铁：球墨铸铁是在普通灰铸铁熔化的铁液中加入少量的球化剂（稀土镁合金）使石墨呈球状析出，使其割裂金属基体的作用减小，充分发挥金属基体的性能，所以球墨铸铁的强度、和塑性远超过灰铸铁和可锻铸铁，已接近钢的水平。同时它仍具有和灰铸铁相同的切削加工性，铸造性、减震性和耐磨性。材料名称：普通灰口铁　金相组织：(F

4、+P)基体+片状石墨放大倍数：500×浸蚀剂：3--5％硝酸酒精材料名称：普通灰口铁　金相组织：P基体+片状石墨放大倍数：500×浸蚀剂：3--5％硝酸酒精材料名称：普通灰口铁　金相组织：P基体+片状石墨放大倍数：500×浸蚀剂：3--5％硝酸酒精材料名称：可锻铸铁　金相组织：Ｆ基体+团絮状石墨放大倍数：500×浸蚀剂：3--5％硝酸酒精材料名称：可锻铸铁　金相组织：P基体+团絮状石墨放大倍数：500×浸蚀剂：3--5％硝酸酒精材料名称：球墨铸铁　金相组织：P基体+球状石墨放大倍数：500×浸蚀剂：3--5％硝酸酒精材料名称：球墨铸铁　金相组织：（Ｆ＋P）基体+球状

5、石墨放大倍数：500×浸蚀剂：3--5％硝酸酒精材料名称：球墨铸铁（牛眼石墨）　金相组织：（Ｆ＋P）基体+球状石墨放大倍数：500×浸蚀剂：3--5％硝酸酒精材料名称：蠕墨铸铁　金相组织：Ｆ基体+蠕虫状石墨放大倍数：500×浸蚀剂：3--5％硝酸酒精（二）有色金属1．铸造铝合金应用最广泛的铸造铝合金常称为硅铝明，典型的牌号为ZL102，含硅11-13%。从Al-Si合金相图可知，其成分在共晶点附近，因而具有优良的铸造性能，即流动性能，即流动性好，铸件致密，不容易产生铸造裂纹。但铸造后得到的组织是粗大针状硅晶体和α固溶体所组成的共晶体，这种粗大的针状硅晶体严重降低合金的塑性及韧性

6、。为了提高硅铝明的力学性能，通常进行变质处理，即在浇注以前向合金溶液中加入占合金重量2~3%的变质剂（常用2/3NaF+1/3NaCl）。由于钠能促进硅的生核，并能吸附在硅的表面阻碍它长大，使其组织大大细化，同时使共晶点右移，故使原合金成分变为亚共晶成分，所以变质处理后的组织由初生α固溶体枝晶（白亮）及细的共晶体（α+Si）（黑底）组成。由于共晶体中的硅呈细小圆形颗粒，因而使合金的强度与塑性显著改善。材料名称：硅铝明处理过程:铸态（未变质）金相组织：Si+(α+Si)共晶放大倍数：500×浸蚀剂：3--5％硝酸酒精材料名称：硅铝明处理过程:铸态（经变质）金相组织：α+(α+Si)

7、共晶放大倍数：200×浸蚀剂：3--5％硝酸酒精材料名称：硅铝明处理过程:铸态（经变质）金相组织：α+(α+Si)共晶放大倍数：500×浸蚀剂：3--5％硝酸酒精2．铜合金最常用的铜合金是黄铜（铜锌合金）和青铜（铜锡合金）。黄铜由铜锌合金相图可知，小于39%Zn的黄铜组织为单相α固溶体，这种组织称为黄铜或单相黄铜。单相黄铜H70经变形及退火后，其α晶粒呈多边形，并有大量退火孪晶。单相黄铜具有良好的塑性，可进行各种冷变形。含39-45%Zn